مزارع خورشیدی فقط برق تولید نمی‌کنند؛ بازگشت زنبورها و حشرات به زمین‌های کشاورزی

در سال ۲۰۲۵، تعداد مزارع در ایالات متحده حدود ۱۵ هزار واحد کاهش یافت و مساحت کل زمین‌های کشاورزی نیز ۲٫۵۱ میلیون هکتار کمتر شد؛ مساحتی تقریباً معادل وسعت جزیره بزرگ هاوایی. با این حال، زمین‌های کشاورزی رهاشده به‌سرعت به زیستگاه‌های طبیعی تبدیل نمی‌شوند و بازگشت اکوسیستم به شرایط مطلوب می‌تواند دهه‌ها زمان ببرد.

پژوهشگران آزمایشگاه ملی آرگون و آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر آمریکا بررسی کرده‌اند که آیا می‌توان با نصب پنل‌های خورشیدی و برنامه‌ریزی مناسب، این زمین‌ها را هم‌زمان برای تولید برق و احیای تنوع زیستی مورد استفاده قرار داد یا خیر.
 

بازگشت سریع گیاهان و حشرات بومی

پژوهشگران این رویکرد را در دو سایت خورشیدی در ایالت مینه‌سوتا آزمایش کردند. نتایج نشان داد زمین‌های کشاورزی رهاشده می‌توانند در کنار تولید انرژی خورشیدی، به زیستگاهی مناسب برای رشد گیاهان بومی و بازگشت حشرات تبدیل شوند.

در این پروژه، فراوانی و تنوع گیاهان و حشرات بومی، به‌ویژه گرده‌افشان‌ها، در مدت نسبتاً کوتاهی افزایش یافت. در مجموع، کمتر از چهار سال زمان لازم بود تا زیستگاه‌های فعال در این مناطق شکل بگیرند.

یکی از چشمگیرترین تغییرات به جمعیت زنبورهای بومی مربوط می‌شد. حدود سال دوم، گیاهان کاشته‌شده به مرحله بلوغ رسیدند و شرایط برای بازگشت گسترده زنبورها فراهم شد. در بررسی‌های اولیه تقریباً هیچ زنبوری در این مناطق مشاهده نشد، اما تا سال چهارم، زنبورها به‌طور منظم در سایت‌ها حضور داشتند.

بنا به گزارش BGR، پژوهشگران علاوه بر زنبورهای بومی، گونه‌های دیگری از حشرات از جمله زنبور عسل، پروانه، شب‌پره، مگس و سوسک را نیز مشاهده کردند. تعداد حشرات بررسی‌شده در طول پنج سال تقریباً سه برابر شد.

تأثیر مزارع خورشیدی فراتر از محدوده پنل‌هاست

مزایای زیست‌محیطی این رویکرد تنها به محدوده نصب پنل‌های خورشیدی محدود نمی‌شود. پژوهشگران برای بررسی تأثیر احیای زیستگاه بر زمین‌های کشاورزی مجاور، مزارع سویا در نزدیکی سایت‌های خورشیدی را نیز بررسی کردند.

نتایج نشان داد سویاهایی که در نزدیکی مزارع خورشیدی قرار داشتند، در مقایسه با سویاهای واقع در نزدیکی جاده‌ها یا حتی بخش‌هایی از مزارع سویا، حضور بیشتری از زنبورها را تجربه کردند.

میزان حضور زنبورها در نزدیکی سایت‌های خورشیدی حتی با مزارع سویایی که در مجاورت مراتع تحت پوشش برنامه حفاظت از ذخایر قرار داشتند، قابل مقایسه بود. این یافته نشان می‌دهد ایجاد زیستگاه برای گرده‌افشان‌ها در اطراف پنل‌های خورشیدی می‌تواند اثرات مثبتی بر زمین‌های کشاورزی اطراف نیز داشته باشد.
 

طراحی مزارع خورشیدی برای حفظ تنوع زیستی

ایجاد یک مزرعه خورشیدی سازگار با محیط زیست الزاماً به فناوری پیچیده‌ای نیاز ندارد، اما طراحی و مدیریت آن باید با دقت انجام شود.

در بسیاری از پروژه‌های خورشیدی، زمین پیش از نصب تجهیزات تسطیح و خاک آن متراکم می‌شود. همچنین برای تجهیزات الکتریکی و دسترسی به پنل‌ها، مسیرها و سطوح مخصوصی ایجاد می‌شود. با این حال، پژوهشگران در دو سایت مورد مطالعه تلاش کردند عملیات آماده‌سازی زمین را به حداقل برسانند و به‌جز ایجاد مسیرهای دسترسی، عملیات گسترده تسطیح انجام ندادند.

آنها سپس در بخش‌های مشخصی از اطراف پنل‌ها، ترکیبی از علف‌های بومی و گیاهان گلدار را کاشتند. نوع بذرها نیز با توجه به میزان نور و رطوبتی که هر بخش از زمین دریافت می‌کرد، انتخاب شد.

یکی دیگر از نکات مهم در طراحی این سایت‌ها، ارتفاع پنل‌ها بود. از آنجا که رشد بیش از حد پوشش گیاهی می‌تواند عملکرد تجهیزات خورشیدی را تحت تأثیر قرار دهد، پنل‌ها در ارتفاعی بیش از ۶ فوت از سطح زمین نصب شدند. سامانه‌های ردیاب خورشیدی نیز در طول روز جهت پنل‌ها را متناسب با موقعیت خورشید تغییر می‌دادند.

در پایین‌ترین وضعیت، فاصله پنل‌ها از زمین حدود ۳ فوت باقی می‌ماند و فضای کافی برای رشد پوشش گیاهی فراهم می‌شد.

فرصتی برای کشاورزان و تولید انرژی پاک

این یافته‌ها علاوه بر اهمیت زیست‌محیطی، می‌تواند برای کشاورزان نیز اهمیت اقتصادی داشته باشد. در مناطق غرب میانه آمریکا که بخش قابل‌توجهی از زمین‌های حاصلخیز کشاورزی این کشور را در خود جای داده‌اند، پیشنهادهای اجاره زمین برای نصب پنل‌های خورشیدی به حدود هزار و ۲۵۰ تا هزار و ۵۰۰ دلار به ازای هر هکتار رسیده است.

به این ترتیب، استفاده از زمین‌های کشاورزی برای پروژه‌های خورشیدی می‌تواند در صورت طراحی مناسب، منبع درآمدی برای مالکان زمین باشد و هم‌زمان به احیای پوشش گیاهی و افزایش جمعیت گرده‌افشان‌ها کمک کند.

پژوهشگران معتقدند کاهش عملیات تسطیح زمین، استفاده از گیاهان بومی و مدیریت هوشمندانه پوشش گیاهی می‌تواند مزارع خورشیدی را از پروژه‌هایی صرفاً برای تولید انرژی به زیستگاه‌هایی مفید برای حیات وحش تبدیل کند. حتی در برخی موارد می‌توان این زمین‌ها را به شکلی مدیریت کرد که از فعالیت‌هایی مانند چرای گوسفندان نیز پشتیبانی کنند.

این رویکرد نشان می‌دهد توسعه انرژی خورشیدی و حفاظت از تنوع زیستی لزوماً در تضاد با یکدیگر نیستند و طراحی صحیح مزارع خورشیدی می‌تواند امکان بهره‌برداری هم‌زمان از زمین برای تولید انرژی و احیای اکوسیستم را فراهم کند.